立方晶炭化ケイ素ウィスカーは、高強度のひげ状(一次元)モノリスであり、高強度モデルやハイモデルなど優れた機械的特性を数多く備えています。金属系およびセラミック系の複合材料に広く使用されています。主にセラミック工具分野、宇宙分野、ベアリング、大型泥ポンプ等の高温部品に使用されています。

物理的特徴:ダイヤモンドと同じ結晶型である立方晶系です。

化学的特性:耐摩耗性、耐高温性、特に耐熱衝撃性、耐腐食性、耐放射線性。

用途:高級セラミックベアリング、金型、高電圧焼成、高温耐性など。

炭化ケイ素はダイヤモンドの結晶構造を持っています。これは、SiC を形成する炭素とシリコンの元素によるものです。エレメントサイクルテーブルではIVAのSPエレメントに属します。これらの元素が結晶を形成するとき、安定性の高いSP3が配置され、固体の共有結合キーがあり、共通の価格特性とキーの強度が高く、炭化ケイ素が一定のエネルギーと機械的強度を持っていることが決まります。SICのMOBS硬度はダイヤモンドに次ぐ9.5に達しました。立方晶SiCウィスカーは、他のウィスカー材料よりも高い硬度、弾性率、引張強さ、高温耐性を備えています。

SiCウィスカーは緻密なボディ材料中に第二相粒子として均一に分布しており、ボディとよく調和します。高温形成後、結晶と本体材料の熱膨張係数が異なるため、結晶と本体材料の界面に過剰な応力が発生した後、複合材料にわずかな亀裂が生じた後、亀裂の応力が端は結晶とマトリックスの界面まで伸びています。外部ストレスを吸収します。このように、SiCウィスカーは、「ブリッジカプレット」、「クラックのたわみ」、「結晶の引き抜き効果」、「結晶の破壊効果」により、マイクロクラックの更なる拡大を防止し、ボディの強度を高めて強化します。複合材料は高い靭性と機械的特性を備えています。SIC 結晶は高温でも優れた安定性を備えている必要があるため、その強化されたより強靱な複合材料は、1000 °C を超える温度でも良好な機械的特性を維持できます。

 

立方晶炭化ケイ素ウィスカー強化および強化するために、プラスチックマトリックス、金属マトリックス、またはセラミック基板の強化材料として使用できます。高熱誘導、高絶縁性の SIC 材料、エレクトロニクス産業の大規模集積回路用基板、およびパッケージ材料。情報光学材料として、テレビディスプレイ、現代通信、ネットワーク分野などで高い応用価値を持っています。

炭化ケイ素ウィスカーは、金属、セラミック、ポリマーベースの複合材料の非常に優れた強化材料です。


投稿日時: 2022 年 10 月 25 日

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